公路与非公路地区危岩体风险评价指标选取

蒲德红 周敬程 翟文光

摘 要：国内外学者对危岩的风险性评价体系的指标选取各不相同，本文针对非公路与公路地区危岩体风险评价的各自的特点，并结合前人研究，探索非公路与公路地区危岩体风险评价的指标选取：危岩体稳定性、运动路径和可能崩塌规模。

关键词：公路地区；非公路地区；指标选取

0 引言

危岩体风险是指危岩体崩塌时对人类生命财产产生破坏损失的可能。包含灾害的自然属性和社会属性。风险性评价的目的在于反映评价区危岩体崩塌灾害总体风险水平与地区差异，为指导环境保护、防灾减灾工程、国土资源开发等提供科学依据。目前，对危岩体风险性的研究一直没得到应有的重视，这与危岩体稳定性的研究不相匹配。风险评价指标的选取更是各不相同，甚至差异性很大。据有关统计仅国内外各个评价系统中有关公路崩塌风险评价影响因子就多达44项[1]。究其原因还是未对其建立起统一的行业标准。本文在理解研究国内外学者在该领域的研究，初步探索公路与非公路地区危岩体风险评价的指标选取。

由上述分析可知，危岩体的风险性评价具有非常重要的理论和工程意义，它与危岩体防治措施的选择有直接的关联性。然而，准确、简明、易操作的指标选取直接影响着评价的准确性和评价体系的广泛适用性。

1 非公路地区危岩风险性评价指标选取

本文中非公路地区主要是指受影响的居民聚集区，即受灾对象主要是人和建（构）筑物地区。张伟峰以雅砻江锦屏一级水电站为例分析运用模糊综合评判法评价其危险性。（选取指标：危岩体规模、边界条件、后缘结构面特征，边坡的坡度、坡形，地下水在坡面的出露情况和坡面植被条件）[2]郭素芳同样运用模糊综合评判法分析大渡河黄金坪水电站地下厂房后山高边坡危岩体。（选取指标：危岩体发育的相对高度、发育的规模、边界条件，边坡的坡度、坡形，降雨情况，地震烈度等7个评价指标）[3]。

两位研究者在运用模糊综合评判法时选取指标均较多且不尽相同，但都和实际工程的现状吻合，可见指标的选取具有较大的区间。然而，这不利于建立非公路地区危岩风险性评价统一的体系标准，推广可行性差。

基于上述研究，结合非公路地区受影响对象的特点，主要选取3个风险评价指标：危岩体稳定性、运动路径和可能崩塌规模

1.1危岩体稳定性

影响危岩体稳定性的因素很多，危岩体稳定性的评价方法也很多。为了便于评价，我们只考虑危岩体的稳定状态这一指标。

1.2 运动路径

危岩体失稳后的运动轨迹包括运动速度和运动路径。运动路径是否经过受灾区，是决定危岩体能否致灾的关键因素；运动速度，主要是指崩塌体运动到受灾区时的速度，是决定崩塌体致灾强度的重要因素之一。一旦崩塌体运动至受灾区，一般都具有较高的运动速度和冲击能，因此，选取崩塌体的运动路径是否经过路面范围这一指标作为非公路地区风险性评价指标是合理的。

1.3 崩塌规模

崩塌体的规模是决定崩塌体致灾强度大小的另一重要因素，致灾体的规模决定了崩塌体致灾的范围和强度，在有边坡平台的危岩区，应考虑平台对崩塌体的影响，致灾体的规模由崩塌体运动过程中的解体及解体部分的停滞情况决定。据大量现场调查、简化指标原则和对评价结果的影响分析来看，用危岩体的规模来代替崩塌体的规模是合理可行的。

2 公路地区危岩风险性评价指标选取

吴亚子在其文章中针对阿里地区巴尔兵站至札达套路改建工程，运用模糊综合评判模型评价其危险性。（选取指标：地层岩性、地面坡度、相对高差、构造密度、多年平均降雨量、冻融作用、地震强度、植被覆盖率、开挖深度、灾害的分布密度和规模大小。）该分级方法较全面的概括了公路危岩崩塌的特征，特别是增加公路因子作为一项评价指标，这是合理且需要的。

基于上述研究成果的綜合分析，结合公路特点，公路地区危岩风险性评价指标主要有：危岩体稳定性、危岩崩塌规模与动能和交通量与公路等级。

2.1 危岩体稳定性

危岩体稳定性是评价风险的前提，主要稳定性评价方法：基于有限元的静力稳定性分析法、可靠度分析法、基于监测资料的比较辨识法及静力解析法。具体方法此处不再赘述。

2.2 崩塌规模与动能

危岩体崩塌时体积大小直接影响灾害大小，规模越大可能造成的人员伤亡和经济损失就越大。此外，还应考虑危岩体势能大小，危岩体相对高度越高势能越大，对路面结构和车辆的破坏力越大。在桥梁区，因过大的势能超过桥梁承受极限而造成桥梁垮塌，则对交通和经济影响更大。故在指标选取时不应该忽视具体工程间的差异，如有重要工程处于危险区也应重点关注，做到具体问题具体分析。

2.3 交通量与公路等级

由于公路为运输基础设施，交通量与灾情大小密切相关，黄丽珍等人结合崩塌规模和交通量建立了灾度计算公式。截止2012年全国等级公路里程数统计，四级公路里程数约占等级公路里程的75%，虽然四级公路的交通量为小客车日平均交通量2000辆以下，但四级公路因危岩体崩塌发生灾害的可能性较高速公路大得多，特别是我国西部山区四级公路广泛存在，一旦发生灾害，受伤人员因救治不能及时导致死亡率更高。

3 结论与展望

基于以上分析，公路与非公路地区均考虑危岩体稳定性这一前提因素。引言部分也已经对稳定性与风险性的关系作出了分析。崩塌规模是公路与非公路地区危岩体风险评价都考虑的一重要指标，该指标是量化灾害大小的重要尺度。交通量和公路等级是公路地区危岩体风险评价有别于其他风险评价的一个显著特征。其中交通量直接作为评价指标最早在美国俄勒冈州公路不稳定斜坡管理系统（OUSMS）中应用。

文中给出的公路与非公路地区危岩体风险性评价指标选取仅仅是初步的，深入的风险分析有待进一步分析研究建立相应的评价体系。

参考文献

[1] 李星星.公路崩塌风险评价[D].西安：长安大学，2012.

[2] 张伟峰.危岩体危险性评价及防治对策研究[D].成都：成都理工大学，2007.

[3] 郭素芳.危岩体的分类及其危险性评价[D].成都：成都理工大学，2008.